[實(shí)用新型]用于多晶硅尾氣干法回收氫氣中再生氫氣的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420515189.3
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN204138343U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸大軍;易忠海;李俊朝;羅平;楊斌;陸大春;黃雷;楊光輝
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明冶研新材料股份有限公司
• 主分類號: C01B3/56
• 分類號: C01B3/56
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及多晶硅領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及用于多晶硅尾氣干法回收氫氣中再生氫氣的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的工藝流程中，還原、熱氫化尾氣一般采用干法尾氣回收工藝，即由四級冷凝(水冷、氣氣換熱、油冷和R22深冷)、吸收、解析、吸附、再生和冷凍工序組成。尾氣經(jīng)過四級冷卻器后，95％以上的氯硅烷被冷卻為液體，由氣液分離器頂部出來的不凝氣進(jìn)入吸收塔，與－40℃的氯硅烷液體流接觸，其中絕大部分的氯硅烷和氯化氫被吸收，然后富含氯化氫的液體在解析塔蒸餾出氯化氫，大約99.9mol％的氯化氫從解析塔的頂部以-40℃液體形態(tài)被回收；回收的氯硅烷通過解析塔塔釜的水冷換熱器和屏蔽泵，輸送至氯硅烷提純工序；離開吸收塔塔頂?shù)臍錃庵泻形⒘柯然瘹浜吐裙柰椋瑢⒃谑覝叵逻M(jìn)入吸附柱，由活性炭吸附去除氯化氫和氯硅烷，達(dá)到凈化的目的，凈化后的氫氣再被還原爐或氫化爐回收利用。吸附飽和后，進(jìn)入再生階段，即在熱水對活性碳加熱的同時(shí)，引入部分產(chǎn)品氫對活性碳進(jìn)行反向吹掃，達(dá)到再生、恢復(fù)吸附功能的作用，再生氣由吸附塔底部出來后，進(jìn)入再生工序，分別經(jīng)過水冷、氣氣換熱和R22深冷后，在氣液分離器進(jìn)行分離，不凝氣壓縮、提壓后，返回氫化工序壓縮機(jī)入口，進(jìn)行回收利用，而吸附柱出來的再生氣中含有氯化氫、P、B等雜質(zhì)，其只經(jīng)過簡單的冷卻、氣液分離，沒有除雜的步驟，所以在實(shí)際多晶硅生產(chǎn)中，一般對再生氣采取連續(xù)或間斷排放處理，以保證多晶硅質(zhì)量，從而造成氫氣浪費(fèi)，生產(chǎn)成本上升和環(huán)境污染加劇。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決上述問題提供了用于多晶硅尾氣干法回收氫氣中再生氫氣的系統(tǒng)。在保證多晶硅質(zhì)量的基礎(chǔ)上，可以有效地解決氫氣的回收利用和環(huán)境污染問題，真正實(shí)現(xiàn)閉環(huán)生產(chǎn)。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于多晶硅尾氣干法回收氫氣中再生氫氣的系統(tǒng)，包括：

水冷換熱器，所述水冷換熱器具有冷卻水進(jìn)口、熱水出口、再生氣進(jìn)口和第一冷卻再生氣出口；

氣氣換熱器，所述氣氣換熱器具有冷氣進(jìn)口、熱氣出口、第一冷卻再生氣進(jìn)口和第二冷卻再生氣出口，所述第一冷卻再生氣進(jìn)口與所述第一冷卻再生氣出口相連；

深冷器，所述深冷器具有R22冷媒進(jìn)口、R22冷媒出口、第二冷卻再生氣進(jìn)口、氣液出口，所述第二冷卻再生氣進(jìn)口與所述第二冷卻再生氣出口相連；

氣液分離器，所述氣液分離器具有氣液進(jìn)口、不凝氣出口和氯硅烷冷凝液出口，所述氣液進(jìn)口與所述氣液出口相連；

壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)與所述不凝氣出口相連；以及

吸附設(shè)備，所述吸附設(shè)備與所述壓縮機(jī)相連。

由此，通過采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的用于多晶硅尾氣干法回收氫氣中再生氫氣的系統(tǒng)，在保證多晶硅質(zhì)量的基礎(chǔ)上，可以有效地解決氫氣的回收利用和環(huán)境污染問題，真正實(shí)現(xiàn)閉環(huán)生產(chǎn)。

在本實(shí)用新型中，所述氣氣換熱器設(shè)置在所述氣液分離器與所述壓縮機(jī)之間，所述不凝氣出口與所述冷氣進(jìn)口相連，所述熱氣出口與所述壓縮機(jī)相連。由此可以降低能耗。

在本實(shí)用新型中，所述吸附設(shè)備為吸附柱。由此可以進(jìn)一步提高吸附效果。

在本實(shí)用新型中，所述吸附柱內(nèi)具有活性炭。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于多晶硅尾氣干法回收氫氣中再生氫氣的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的用于多晶硅尾氣干法回收氫氣中再生氫氣的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種處理多晶硅尾氣的系統(tǒng)。下面參考圖1對本實(shí)用新型實(shí)施例的用于多晶硅尾氣干法回收氫氣中再生氫氣的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：水冷換熱器10、氣氣換熱器20、深冷器30、氣液分離器40、壓縮機(jī)50和吸附設(shè)備60。